技能训练三：直流电路的分析

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1、技能训练三直流电路的分析(7)能力目标通过本次项目的训练，你应能够：1、熟练使用万用表测量电压、电流、电阻等；2、对电路中出现的一些简单的故障，通过测量电压进行故障的分析、判断，并排除故障;3、具有独立分析问题与解决问题的能力。知识目标1、知道基尔霍夫定律的内容，并能应用到实际电路中；2、知道线性电路證加原理的内容，巩固基尔崔定律的应用；3、知道电压、电流参考方向的的意义，并正确运用；4、知道在实际电路屮对戴维南定理的理解与应用。项目内容与原理一、基尔霍夫定律1、基尔霍夫第一定律(KCL)即节点电流定律，

2、描述为：任一节点电流的代数和为零。即流进节点的电流等于从该节点流出的电流。E7=o图4-1节点电流图4-2基尔霍夫定律的推广应川如图4-1所示，取流进节点电流为正，流出节点电流为负，则冇：人+/2=13基尔霍夫定律通常应用于节点，也可以把它推广应用于包围部分电路的任-•假设的闭合面，这个面就是一假设的节点。如图4-2所示，则有：乙+厶=Ic在任一瞬时，通过任一•闭合而的电流的代数和也恒等于零。工心()注意：在实际电路中，对于节点的各个电流，一定得明确其参考方向，2、基尔霍夫第二定律(KVL)即回路电压定律

3、，描述为：任一瞬时，沿回路绕行方向，任一回路各段电压的代数和恒等于零。即冋路中电位升Z和等于电位降Z和。如图4-3所示:对于回路ABCDA,设电流方向为顺时针方向，有：+〃bc+〃仞+Sm（式4-4）图4-3冋路电路中，电流、电阻、电源如图所示，则上式可改写为：-I2R2+U2-U}=0注意：在实际测虽中，一定得明确回路的绕行方向。绕行方向可选顺时针方向也可选逆时针方向。二、叠加定理1、替加原理内容对于线性电路，任何一条支路中的电流或电压都可以看成是由电路中各个电源他压源或电流源）分別作用吋，在此支路中所

4、产生的电流或电压的代数和。2、理解叠加原理如图4-3的电路可以分解为如图4-4两个电路之和。Ii12abc图4-4亞加原理‘3=‘31+厶2即各支路电流等于Ei单独作用所产生的电流与E2单独作用时所产生的电流之和。对于各段电压同样适应用：IR=人］&-人2&即有:I、R°—I、、R=+【3R3-/31R3+I32R3注意：因5与II参考方向札I同，取正，5与1

5、的参考方向相反，所以取负。三、戴维南定理1、戴维南定理内容任何一个线性含源网络，如果仅研究其中一条支路的电压和电流，则可将电路的其余部分看作是

6、一个有源二端网络。任何一个有源二端线性网络，就其对外的作用而言，总可以用一个电动势为E。的理想电压源和一个内阻为Ro串联的电源来等效代替。等效电源的电动势E。就是冇源二端网络的开路电压U。，即将负载断开后a、b两端Z间的电压：等效电源的内阻R。等于有源二端网络中所有电源均除去（将各个理想电压源短路，各个理想电流源开路）后所得到的无源二端网络a、b之间的等效电路。2、理解戴维南定理R.-R.R.图4-5等效电源E。和R。的电路对于图4-3,若只需对支路电流L进行分析少计算，则可将&Z外的电路看做一个电源，该

7、电源的电动势为山，内阻R。为Rabo如图4-5分别测量出U°,R。,则电路可化简成:如图4-6所示。此时可用全电路欧姆定律可方便地求出13u/()R3+图4-6等效电路项目训练准备一、宜流毫安表（0-50niA）二、数字万用表三、稳压电源（C组、D组）四、实验图所示元器件项目操作与测量一、检测元器件用万用表欧姆挡测量各电阻的电肌值，注意挡位与量程的选择。将测量数据填入表4-1标称值Ri(100Q)R2(200Q)心(300Q)测量值表4-1二、基尔霍夫定律1、打开稳压电源，调节输出电压旋钮，使两路的输出电

8、压分别为E^IOV,E2=12V,并用万用表的直流电压挡测量其输出电压，然后关断电源待用。2、接图4-7电路连线，接入稳压电源12V与10V,打开电源开关。图4-7测量电路3、读取电流表的三个电流11、12＞【3,值，并填入表4-1中4、用万用表的直流电压挡测量图中的电压Uab、Ubc、Ucd、Ubd、Uad并填入表4-1中。LmAI2mAI3mAUabUbcUadUbd表4-15、关闭电源。三、叠加原理1、El(+10V)单独作用；(1)按图4-3b图接线;(2)将12V电源拆除,并用短导线代替。按要求

9、用万用表直流电压挡测量血、际Ubd,然后读取毫安表所测得的各支路电流，将数据记人表4-2中；2、E2(+12V)单独作用；(1)按图4-3c图接线;(2)将10V电源拆除，并用短导线代替，按要求测量电压与电流将数据填入表4-2中；3、电源Ei和E2共同作用(1)按图4-7接线；(2)恢复12V电源与10V电源同时供电，按要求测最电压与电流将数据填入表4-2中。注意：以上测量均需注意毫安表指针的偏转方向，若表针反偏，则电流反向请